Kapittel 5:

Noen betraktninger om kvantemekanikken

G. W. F. Albrecht
http://www.gwfa.de/

En rekke nye innsikter fra 1900-1927 resulterte i utviklingen av kvantemekanikken (QM), som erstattet den klassiske partikkelfysikken. QM har store konseptuelle problemer. Vi har faktisk flere konseptuelle versjoner av QM, og flere tolkninger innen hver versjon. Hoved­problemet er at QM har blitt så abstrakt og teoretisk for forskerne at de matematiske fysikerne ufrivillig kom til å tåkelegge grensene mellom matematkkens og fysikkens verden. Selv de som fikk Nobelprisen for sine bidrag til QM ble aldri enige seg imellom hvorvidt bestemte matematiske faktorer korrelerer med noe på det fysiske planet eller ikke. I så henseende er det ikke naturen eller virkeligheten som er uforståelig eller tvetydig; det er de vitenskapelige kartene som er uforståelige og tvetydige fordi forståelsen er mangelfull. QM gir oss flere kart å velge mellom.

Hvor dypt inn i virkeligheten penetrerer QM? Er QM integrert med vakuum-dimensjonen slik den omtales av Thomas E. Bearden? La oss kort oppsummere. Den elektriske dipolen absorberer kontinuerlig virtuell energi fra det aktive vakuum-planet, integrerer denne på en sammenhengende måte, og sender den ut som reelle observerbare fotoner og EM-energi på vårt 3D-plan. Fotonet er altså en energikvante som ligger på grensen mellom to energiplan. Fra vårt 3D-plan består grensen til vakuum-planet av energifelter (nemlig EM-felter og EM-spenning) som først skifter status til å bli kraftfelter i det øyeblikk de interagerer med masse (f.eks. et elektron).

Her følger ti refleksjoner. Kritikk og forslag til mer nyanserte formuleringer er selvsagt velkommen!

1) Fotonet: på grensen mellom to energiplan. Forspillet til QM var en rekke overraskende innsikter knyttet til fotonet, som viste at elektromagnetiske bølger (EM-bølger) og partikler (elektroner, atomer) sto langt nærmere hverandre i deres fundamentale natur enn man tidligere hadde antatt. Fotonet er den bærende komponenten, eller selve energikvanten, i EM-stråling for alle bølge­lengder. Fotonet har null masse, og beveger seg med lysets fart. Fysikken klassifiserer i dag fotonet som en uvanlig elementærpartikkel.

Det var Albert Einstein som fra 1905-1917 utviklet vår forståelse av fotonet. Det begynte med hans beskrivelse av den fotoelektriske effekten i 1905, hvilket han fikk Nobelprisen for i 1921. Ordet ”foton” ble først lansert i 1926. Den nye innsikten var at EM-bølger (inkludert lys) er kvantisert, og hvordan fotoner og elektroner interagerer. Når et foton og et elektron kolliderer, absorberer elektronet fotonets energi, og hvis energien i fotonet er tilstrekkelig høy vil elektronet gjøre et ”kvantesprang” (men ikke via rommet) til et høyere energinivå. Når elektronet faller til et lavere energinivå, avgis et foton. Det er verdt å nevne at interferensmønsteret som fotoner skaper, samsvarer med Maxwells lysbølger; mens interferensmønsteret som partikler skaper, samsvarer med Schrödinger-ligningen (1926). Dette kan være et viktig spor.

Albert Einstein (1879-1955)

2) de Broglie-hypotesen etablerer QM-mytologien. Louis de Broglie forsvarte i 1924 sin doktoravhandling, som han fikk Nobelprisen for i 1929. Doktoravhandlingen, som inneholder den såkalte de Broglie-hypotesen, består av noen tvilsomme postulater og formuleringer som raskt fikk dogmestatus og gikk inn i QMs mytologi. Hypotesen er at all materie har en bølgelignende natur. En partikkel, eller et objekt uansett skala, skal ha en bølgelengde (l) som er relatert til partikkelens masse. Formelen lyder: l = h/(mv) [h=Plancks konstant; m=masse; v = fart]. Hypo­tesen skal ha blitt eksperimentelt bekreftet av Davisson-Germer-eksperimentet i 1927. Dermed var myten/dogmet etablert at ”alt” er kvanteobjekter med en bølge/partikkel-dualisme.

Louis de Broglie (1892-1987)

3) Schrödinger-ligningen: krangel om ”bølgefunksjonen” tilhører matematikkens eller fysikkens verden. Erwin Schrödinger utviklet i 1926 den såkalte Schrödinger-ligningen, som han fikk Nobelprisen for i 1933. I denne ligningen beregner han faktoren y [den greske bokstaven psi]. Komisk nok, Schrödinger hadde ikke peiling på hva y represen­terte. Han prøvde å tolke y som ladningstetthet, men det var mislykket. Max Born tolket samme året y som en sannsynlighetsfunksjon, og den tolkningen har blitt stående. Schrödinger selv godtok aldri at y bare representerte noe statistisk fremfor noe fysisk-reelt. Og her er vi ved sakens kjerne! Kvantefysikken var til de grader obskurt og fjernt fra den menneskelige opplevelses­verden at selv Nobelprisvinnerne ikke visste om matema­tikken deres representerte noe reelt eller ikke. Schrödinger-ligningen er i dag en av grunnpilarene i QM, med den forståelse at y sier noe om sannsynligheten for at en partikkel skal dukke opp i et bestemt område. Ut fra denne forståelse represen­terer y altså ikke et energi/kraftfelt. y er i dag kjent som symbolet på bølgefunksjonen, hvilket altså ikke har noe som helst med EM-bølger eller andre reelle bølger å gjøre.

Erwin Schrödinger (1887-1961)

4) Heisenbergs uskarphetsrelasjon. Werner Heisenberg utviklet i 1927 den såkalte uskarp­hetsrelasjonen, hvilket hjalp ham til å få Nobelprisen i 1932 for sine bidrag innen QM. Denne ligningen sier at man i samme eksperiment ikke kan måle skarpt både posisjonen og massefarten til et kvanteobjekt. Jo mer nøyaktig den ene faktoren måles, dess mer unøyaktig må nødvendigvis beregningen av den andre faktoren bli. Forklaringen på dette fenomenet skal ikke ha noe med en ufullkommen målingsmetodologi å gjøre, eller med at observatøren virker forstyrrende inn på det som oberveres. Forklaringen skal være at det er naturen selv som gjør det prinsipielt umulig å måle begge faktorene skarpt samtidig. Uskarphetsrelasjonen er nøye knyttet til de Broglie-hypotesen om ”alle” objekters bølge/partikkel-dualisme. Kan det være at de Broglie-hypotesen er feil, og at når denne feilen oppdages, vil uskarphets­relasjonen forsvinne? Uskarp­hets­relasjonen ble fundamentet for København-fortolkningen av QM.

Werner Heisenberg (1901-1976)

5) Bohr-Einstein-debattene (1927-35). Einstein likte ikke det han oppfattet som implika­sjonen av uskarphetsrelasjonen, at universet ikke er deterministisk. Dansken Niels Bohr sto i spissen for den såkalte ”København-fortolkningen”, at universet ikke er deterministisk. Dette resul­terte i Bohr-Einstein-debattene der Einstein avviste København-fortolkningen med at Gud ikke kaster terning med universet, og Bohr ba Einstein slutte å fortelle Gud ”what to do”. Einsteins løsning var at det må finnes ”skjulte variabler” [underforstått: variabler som ikke bryter med hans egen relativitetsteori om at ingenting kan gå fortere enn lyset]. København-fortolkningen er i dag rådende. Med eksperimentene til Aspect (Paris 1982) og Gisin (Geneve 1997) ble det nødvendig å innføre en ny dimensjon som nå kalles ”nonlokalitet”. I denne dimensjonen kan informasjon overføres hurtigere enn lysets fart.

Niels Bohr (1885-1962)

6) Bølgefunksjon-kollapsen. I København-fortolkningene (det er flere av dem!) og i newage-fortolkninger av QM kan partiklenes bølgefunksjon ”kollapse”, med den virkning at kvante­objektet mani­festerer seg i 4D-romtid (fra ”sannsynlighetsbølgen”). I de fleste København-fortolkningene er bølgefunksjonen bare en abstrak­sjon, en beregning av sannsynligheten for at kvanteobjektet ved kollaps skal manifestere seg innen et bestemt område. Bølgefunksjonen representerer altså ikke et energi/kraftfelt. Men hvordan kan noe ”kollapse” fra matema­tikkens sfære ned til fysikkens sfære? Her ser vi på ny et symptom på at QM kom galt ut med de Broglie-hypotesen.

Det ungarske geniet John von Neumann utga i 1932 boken The Mathematical Foundations of Quantum Mechanics, der han foreslo at det er selve bevisstheten som gjennom sin observa­sjon får bølgefunksjonen til å kollapse. I denne tolkningen oppfattes bølgefunksjonen som et reelt felt. Denne idéen har aldri vært særlig populær blant kvantefysikere, men newage-miljøet ble vilt begeistret for den i deres desperate behov for å gi bevisstheten eksistens og virkning i det kvantefysiske verdensbildet. I motsetning til hva mange newage’re tror, ga ikke Fritjof Capra bevissthetens dimensjon noen plass eller rolle i det ”økologisk-holistiske” verdensbilde som han beskrev i bestselgeren The Tao of Physics: An Explo­ration of the Parallels Between Modern Physics and Eastern Mysticism (1975). I 1993 fikk Neumanns idéer om ”bevisstheten som kollapser bølgefunksjonen” nytt liv gjennom Amit Goswamis forførende bok The self-aware universe: how consciousness creates the material world. Amit Goswami er en teoretisk kjernefysiker som har vært professor i fysikk siden 1968 og som bl.a. har utgitt en lærebok i QM (2. utg. 2003). Jeg fikk tak i The self-aware universe i 2001, ble mektig imponert og anbefalte den til alle. Denne boken er særlig forførende fordi hans overordnete idé om bevisstheten som tilværelsens primære dimensjon er korrekt. [Jeg tar nå avstand fra København/Neumann/Goswami-fortolkningene].

John von Neumann (1903-1957)

7) Schrödingers katt. Erwin Schrödinger formulerte i 1935, etter en idé fra Einstein, et tanke­eksperiment kjent som Schrödingers katt. Hensikten med tankeeksperimentet var å sette København-fortolkningen på spissen ved å overføre dens implikasjoner fra det subatomære nivå til vår egen størrelsesskala og hverdag. En katt settes i en boks sammen med en drepende mekanisme som har en sannsynlighet på 50 % for å bli utløst innen en time. Ifølge København-fortolkningen innebærer kattens bølgefunksjon at katten er både levende og død (evt. halvt levende og halvt død) inntil noen åpner boksen og ser etter! Observasjonen vil kollapse bølgefunksjonen og fremtvinge et utfall der katten enten er levende eller død.

Hvorfor i all verden skulle kattens liv/død-status avgjøres ved en observasjon som ikke påvirker den drepende mekanismen? Hvis vi nå erstatter katten med en person, og spør hvordan personen opplevde timen som gikk oppi boksen, blir det intuitivt klart for enhver ungdomsskoleelev at København-fortolkningen av QM er basert på misforståelser som har sin rot i at grensen mellom matematikkens og fysikkens verden har blitt tåkelagt. Schrödinger og Einstein var negative til København-fortolkningen. Dette tankeeksperimentet var deres svar, og deres søte hevn.

Schrödingers katt

8) Nonlokalitet. Da vi her tar for gitt at akademisk forskning er underlagt visse direktiver (fra NWO-kabalen) som forbyr eller prøver å undertrykke utforskning av de superluminære sfærer, fenomener og energitilstander, er det interessant at QM likevel har anerkjent en super­luminær sfære, kjent som nonlokalitet. Trolig går 99 % av alle bevilgninger til utforskning av nonlokalitet til Black Budget-prosjekter.

Newage-miljøet og forfattere som Goswami har med begeistring omfavnet nonlokalitet-begrepet. De tolker nonlokalitet som identisk med bevissthetens dimensjon og den åndelige sfære, der vi finner subjektet som kollapser bølgefunksjonens hav av muligheter og sannsynligheter til et bestemt utfall som manifesteres i 4D-romtid.

Amit Goswami

9) Kvantefeltteori (QFT). Mens QM fokuserer på de enkelte kvanteobjekter, fokuserer QFT på sam­spillet mellom flere kvanteobjekter. Min eneste kommentar til denne feltteorien er at her dominerer matematikk og abstraksjoner enda mer enn i QM. Jon Ivar Skullerud, som nå underviser i matematisk fysikk ved et universitet i Irland, skrev i 1991 en diplomoppgave om QFT, Materie og krefter i kvantefeltteorien - et forsøk på filosofisk belysning. Her prøver han å belyse de ontologiske implikasjoner av QFT. De som er nysgjerrige kan klikke på linken og lese oppgaven.

10) Vakuumenergi og nullpunktsenergi. Begrepet vakuumenergi springer ut fra QFT. Begrepet nullpunktsenergi ble første gang lansert av Albert Einstein og Otto Stern i 1913. I QFT er begrepene vakuumenergi og nullpunktsenergi synonyme. ”Nullpunktsenergi” er nå et QM-begrep, og QM erkjenner uendelige mengder av energi som ikke har sitt opphav på det fysiske planet, men QM har lite å si herom. Ifølge Thomas E. Bearden er vakuumenergi og nullpunktsenergi IKKE synonyme, da førstnevnte er ikke-observerbar mens sistnevnte er observarbar.

Litteratur:

Nicolic, H. (version 2: 16. Apr 2007): Quantum mechanics: myths and facts.

Wikipedia: Ensemble Interpretation. Den QM-fortolkning jeg finner mest troverdig.

Afshar-eksperimentet. Shahriar Afshar utførte i 2001 og 2003 et optisk eksperiment hvis resultat han tolker dithen at Bohrs komplementaritets­prinsipp bør avvises. John G. Kramer har skrevet en forståelig og interes­sant kortartikkel herom, A Farewell to Copenhagen (2004).

Tilbake til:  Dette essay, innholdsside  //  Home